实施方案
[0025] 下面将结合附图对本发明作进一步的说明,但是本发明的保护范围并不限于此。
[0026] 一种旋转润滑油道甩油孔处压力测量装置及方法,具体是指由微型压力传感器和传感器安装座组成的、通过无线装置传输信号实现甩油孔压力测量的装置及方法。以下将结合附图,对本发明的优选实例进行详细地描述。
[0027] 图1为旋转润滑油道试验台架的示意图。传动装置1与输入轴2相连接,传动装置1驱动输入轴2旋转,输入轴2与输出轴6之间按照确定的传动比进行动力传递,最终由输出轴6输出动力。旋转润滑油道5布置在输出轴6中,旋转润滑油道5上开设有甩油孔10。在甩油孔
10上安装压力传感器组件3,其具体的连接关系为通过锁紧螺钉8将压力传感器安装座9固定安装在甩油孔10处,在压力传感器安装座9上布置微型压力传感器7,微型压力传感器通过螺纹与压力传感器安装座连接,同时安装在甩油孔的正对位置以确保精确测量甩油孔处的油压;此外,采用螺纹连接,一方面可以防止旋转润滑油道内润滑油的渗漏,另一方面可以保护微型压力传感器的分析电路,防止润滑油进入。各个甩油孔10甩出的润滑油通过集流器4进行收集。微型压力传感器采用不锈钢材质,以保证能够承受输出轴高速旋转时产生的离心力。微型压力传感器采集的压力信号由无线发射模块11发射出去,这样可以避免输出轴内腔空间有限以及输出轴高速旋转而带来的信号传输困难。不同位置的压力传感器发射不同频率的信号,由无线接收器按照不同频率的信号进行分类,从而可以有效确定某个位置的出口压力。
[0028] 旋转润滑油道甩油孔处压力测量方法的具体实施步骤如下:
[0029] 步骤1)、对于一个旋转润滑油道的被试件,对输出轴6的旋转润滑油道5的甩油孔10进行加工安装孔:在甩油孔10位置扩孔,顶部锪平,并在扩孔后的甩油孔内部加工台阶位。
[0030] 步骤2)、按照实际需要,根据甩油孔10的尺寸与结构加工压力传感器安装座9,传感器安装座如图2(a)所示。
[0031] 步骤3)、利用锁紧螺钉8将压力传感器安装座9严密地安装在对应的输出轴6上的甩油孔处,并将微型压力传感器7安装在压力传感器安装座9上,如图3所示。
[0032] 步骤4)、微型压力传感器7的非测量端布置无线发射模块11,并在接收处设置无线接收器,以便将测得的压力信号引出。
[0033] 步骤5)、由于输出轴6处于高速旋转的状态,所以在完成以上步骤之后需要对整个结构进行动平衡,在适当的位置加装平衡块,以保证输出轴6的动平衡。
[0034] 其中压力传感器安装座的结构较为复杂,所以对压力传感器安装座的结构进行具体阐述,如图2(a)、(b)所示。压力传感器安装座9为T字型结构,压力传感器安装座9中部开有直径为d1的通孔,直径为d1的通孔与润滑油道相通,其中d1的大小由输出轴上的润滑油道5的管路直径决定,两者相等以确保不会对润滑油道内润滑油的流动状态造成影响;在压力传感器安装座9上部根据甩油孔10尺寸与结构,开设直径为d2的孔,d2与甩油孔10直径相同,如此可以完全覆盖旋转润滑油道上甩油孔,起到甩油孔的作用;此外在压力传感器安装座9上部边缘位置加工螺纹孔,通过锁紧螺钉8使得输出轴6与压力传感器安装座9的严密连接以保证密封,压力传感器安装座9下部根据压力传感器的尺寸,加工出安装微型压力传感器
7的螺纹孔。
[0035] 具体的测量过程如下:润滑油由进油孔流入(图3中箭头A所示),在经过输出轴上的油道时,一部分继续沿着润滑油道流向下一个部件(图3中箭头B所示),另一部分通过甩油孔甩出(图3中箭头C所示)。在润滑油流动的过程中,布置在甩油孔处的微型压力传感器通过其上的压力敏感元件(如电阻应变片等)感知甩油孔处压力,通过无线传输的方法将压力信号传输出去。
[0036] 利用预运算可以得到旋转润滑油道甩油孔处压力的实际值p实与测量值p测的关系,即k=p实/p测曲线。此处仅列出进口压力为1MPa,不同转速的情况下甩油孔处压力实际值与测量值之间的关系曲线,如图4所示;以及转速为3000rpm情况下,不同进口压力时,甩油孔处压力实际值与测量值之间的关系曲线,如图5所示。此外不同结构,不同进口压力与转速情况下的润滑油道甩油孔处的压力实际值与测量值的比值k均可以通过预运算得到。
[0037] 所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。